快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明簡(jiǎn)介

1、快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)（發(fā)明人：青島理工大學(xué) 戴長(zhǎng)虹教授）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，尤其是電子商務(wù)的快速普及，物流已經(jīng)成為現(xiàn)代運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分，現(xiàn)代物流運(yùn)輸不但要求運(yùn)量大、安全性好、成本低，而且還要滿(mǎn)足快速、準(zhǔn)時(shí)、高效的需求。現(xiàn)有的長(zhǎng)途物流運(yùn)輸系統(tǒng)主要包括航空、鐵路、陸路三大系統(tǒng)，航空運(yùn)輸在超長(zhǎng)距離的運(yùn)輸方面有時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)，但是運(yùn)費(fèi)昂貴、運(yùn)量有限；鐵路運(yùn)輸在中長(zhǎng)途運(yùn)輸中具有安全、運(yùn)費(fèi)低的優(yōu)勢(shì)，但是其運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是小宗貨物；陸路運(yùn)輸在中短途具有方便、快捷的優(yōu)勢(shì)，但其運(yùn)輸成本較高、安全性較差、交通事故多、能耗大、污染大；此外現(xiàn)有的物流運(yùn)輸系統(tǒng)，在貨物的集結(jié)與分配的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多

2、次轉(zhuǎn)運(yùn)，不但耗費(fèi)了大量資源、而且容易損壞和丟失貨物。如果物流能夠擁有專(zhuān)有的物流軌道線(xiàn)路，加之先進(jìn)的智能技術(shù)、自控技術(shù)、定位技術(shù)、遙控技術(shù)以及安全防范技術(shù)在專(zhuān)線(xiàn)的運(yùn)用，就能使貨物快速、高效、安全、準(zhǔn)時(shí)地到達(dá)目的地。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有物流運(yùn)輸系統(tǒng)存在的運(yùn)輸速度慢、發(fā)貨時(shí)間長(zhǎng)、中轉(zhuǎn)次數(shù)多、中間?？慷?、運(yùn)輸能耗高、污染重、安全性差等缺點(diǎn)，提供一種工程造價(jià)低廉、建設(shè)周期短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保、噪音小、運(yùn)行成本低、安全省時(shí)、準(zhǔn)時(shí)可靠、一站直達(dá)、智能化的快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)，包括車(chē)站、支柱、軌道、道岔、軌道車(chē)、供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，軌

3、道依靠支柱架設(shè)在空中，軌道是直線(xiàn)軌道或是隨意彎曲的曲線(xiàn)軌道，所述車(chē)站設(shè)置在軌道的端點(diǎn)，所述軌道包括主軌道和支軌道，所述主軌道與所述支軌道或所述支軌道與所述支軌道之間通過(guò)道岔連接，軌道車(chē)依靠供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)沿軌道行走。 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明其本質(zhì)是基于或借助于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，利用車(chē)站、支柱、軌道、道岔、軌道車(chē)和貨物等各自的身份信息，通過(guò)各種傳感技術(shù)（RFID、傳感器、GPS、攝像機(jī)、激光掃描器）、各種通訊手段（有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、長(zhǎng)距、短距），利用中心計(jì)算機(jī)將系統(tǒng)中的任何一輛車(chē)輛、車(chē)輛中的任何一件物品以及實(shí)時(shí)的交通狀況與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)反饋、自動(dòng)預(yù)警、自主調(diào)整、智能診斷和維護(hù)等，

4、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的管理、控制和運(yùn)營(yíng)一體化的一種低空軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即為物流互聯(lián)網(wǎng)或運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)，也可稱(chēng)之為車(chē)用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明僅將軌道而不是整個(gè)路面架設(shè)在空中，所以大大簡(jiǎn)化了支柱、軌道和軌道車(chē)的設(shè)計(jì)，減小了材料和能源的消耗，縮短了建設(shè)時(shí)間和投資（使每條線(xiàn)的建設(shè)時(shí)間由幾年最短縮至幾個(gè)月、投資由每公里幾億元減小至幾十萬(wàn)元），降低了運(yùn)行成本和噪音；軌道采用無(wú)接縫的隨意彎曲的連續(xù)軌道，既方便制作和安裝，又減小了材料和設(shè)備的損耗以及運(yùn)行時(shí)的噪音，降低了維護(hù)成本、延長(zhǎng)了使用壽命；軌道采用波浪狀的曲線(xiàn)軌道，既解決了軌道因溫度變化而產(chǎn)生的脹縮問(wèn)題，又充分利用了軌道抗拉性能、使立柱的數(shù)量和支撐強(qiáng)度的要求

5、大大降低。本發(fā)明類(lèi)似于現(xiàn)有的信息互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，各車(chē)站（用戶(hù)端）建設(shè)在軌道（網(wǎng)線(xiàn)）的終端，通過(guò)支軌道、道岔（節(jié)點(diǎn)或路由器）、主軌道組成的軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將各個(gè)車(chē)站連接在一起，軌道車(chē)（信息或數(shù)據(jù)）在軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的任何兩個(gè)車(chē)站之間借助于控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)依靠自動(dòng)駕駛技術(shù)可以一站直達(dá)；軌道類(lèi)似于現(xiàn)有的架空線(xiàn)路，既可以在上下方向上、也可以在左右方向上任意彎曲，可以靈活繞開(kāi)地面上的障礙物，軌道車(chē)從出發(fā)站到終點(diǎn)站一路暢通無(wú)阻，中途不需要停車(chē)、甚至不需要?jiǎng)x車(chē)，不但能耗低、車(chē)輛和軌道磨損小，而且省時(shí)、準(zhǔn)時(shí)，車(chē)輛達(dá)到的時(shí)間可以精確到秒；本發(fā)明的軌道車(chē)在空中運(yùn)行，不占用地面，加之線(xiàn)路的建設(shè)成本極低，所以可以直達(dá)

6、用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸，不但省時(shí)、準(zhǔn)時(shí)，省去了中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)、避免了貨物特別是食品的損壞和丟失，而且可以減少倉(cāng)儲(chǔ)量和流動(dòng)資金；本發(fā)明采用小載貨量、密集發(fā)車(chē)的運(yùn)行方式，既可以使整個(gè)系統(tǒng)輕量化，又可以有利于客戶(hù)安排發(fā)貨量、減少或免去拼貨時(shí)間；本發(fā)明采用專(zhuān)線(xiàn)運(yùn)輸、智能控制，既省時(shí)、省錢(qián)，又避免了交通事故的發(fā)生。本發(fā)明可充分利用現(xiàn)有道路上方或兩側(cè)的空間，不需征用土地，而且投資少、運(yùn)行成本低、建設(shè)速度快、貨運(yùn)量大、安全系數(shù)高，可以實(shí)現(xiàn)立體交通，大大提高物流效率、降低運(yùn)輸成本，全面替代大貨車(chē)，從而有效緩解交通的擁堵和環(huán)境污染問(wèn)題。本發(fā)明的快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)其上方或兩側(cè)可以安裝太陽(yáng)能電池板或防護(hù)板，形成

7、光伏長(zhǎng)廊，軌道車(chē)在光伏長(zhǎng)廊中運(yùn)行，既可以提供軌道車(chē)運(yùn)行所需的電能，又可以解決太陽(yáng)能電池安裝需要大面積場(chǎng)地的問(wèn)題，還可以為軌道和軌道車(chē)擋風(fēng)避雨提供保護(hù)作用、實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，公開(kāi)了一種快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)，包括車(chē)站、支柱、軌道、道岔、軌道車(chē)、供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，軌道依靠支柱架設(shè)在空中，軌道是直線(xiàn)軌道或是隨意彎曲的曲線(xiàn)軌道，所述車(chē)站優(yōu)選設(shè)置在軌道的端點(diǎn)上，兩相鄰道岔之間的軌道優(yōu)選采用中間無(wú)接縫的連續(xù)軌道，軌道車(chē)依靠供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)沿軌道行走；多個(gè)車(chē)站、支軌道、道岔和主軌道組成軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，類(lèi)似于現(xiàn)有的因特網(wǎng)，在軌道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的任何兩個(gè)車(chē)站之間軌道車(chē)可以利用智能

8、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)全程自動(dòng)駕駛、中途無(wú)需停車(chē)、勻速行駛，實(shí)現(xiàn)一站直達(dá)；車(chē)站可以直接建造在客戶(hù)端（如居民小區(qū)、學(xué)校、工廠、商場(chǎng)等），方便貨物的發(fā)送和接受；車(chē)站優(yōu)選建設(shè)在軌道的高點(diǎn)，軌道車(chē)出站時(shí)勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，方便啟動(dòng)和加速，軌道車(chē)進(jìn)站時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能，方便減速和制動(dòng)，既降低了能耗、又減小了車(chē)輛的磨損。實(shí)施例：參見(jiàn)圖1和圖2，快速物流低空軌道運(yùn)輸互聯(lián)網(wǎng)由車(chē)站1、支軌道2、道岔3、主軌道4、軌道車(chē)5和支柱6組成，還包括供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。車(chē)站1設(shè)置在軌道2、4的起端或終端，支軌道2與支軌道2之間、支軌道2與主軌道4之間通過(guò)道岔3連接在一起，道岔3為自動(dòng)道岔；支柱6安裝在軌道2、4的沿線(xiàn)下方，軌道2

9、、4通過(guò)支柱6架設(shè)在空中，軌道車(chē)5沿著軌道2、4行駛，相鄰道岔3之間的軌道2、4為無(wú)接縫的連續(xù)軌道，主軌道4或支軌道2為直線(xiàn)軌道或波浪式的曲線(xiàn)軌道，曲線(xiàn)軌道的中間段自然下垂形成圓弧，圓弧的最低點(diǎn)處懸空、可以自由伸縮，道岔3優(yōu)選設(shè)置在軌道的波峰處，軌道車(chē)5通過(guò)波峰的速度最低所以有利于通過(guò)道岔3或變軌；軌道2、4固定在支柱6上，數(shù)根支柱6的高度與軌道2、4的形狀相匹配，支柱6既分擔(dān)軌道2、4傳遞的重力和離心力，又對(duì)軌道2、4進(jìn)行定位；支柱6與軌道2、4之間可以通過(guò)滑槽連接，即軌道2、4在徑向上固定、防止軌道2、4左右晃動(dòng)，軌道2、4在軸向上可以有一定程度的滑動(dòng)，使軌道2、4可以隨溫度的變化自由伸縮

10、。所述控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)有交通系統(tǒng)尤其是軌道交通系統(tǒng)的全自動(dòng)無(wú)人駕駛控制系統(tǒng)，包括信號(hào)系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、感應(yīng)反饋系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、自診斷保護(hù)系統(tǒng)等。軌道車(chē)5優(yōu)選的運(yùn)行過(guò)程如下：參考圖1，假設(shè)軌道車(chē)5從C城市前往T城市，在C城市的一車(chē)站1內(nèi)有一軌道車(chē)5整裝待發(fā)，向控制系統(tǒng)中心發(fā)出出發(fā)請(qǐng)求，控制系統(tǒng)中心在收到出發(fā)請(qǐng)求后，根據(jù)該軌道車(chē)5所經(jīng)軌道上車(chē)輛的運(yùn)行狀況，規(guī)劃出運(yùn)行的路線(xiàn)和運(yùn)行需要的時(shí)間，適時(shí)發(fā)出出發(fā)指令；該軌道車(chē)5收到出發(fā)指令后，立即出發(fā)，并按照控制系統(tǒng)中心提供的速度行駛；沿途道岔3根據(jù)控制系統(tǒng)中心的指令適時(shí)動(dòng)作，使該軌道車(chē)5從各級(jí)支軌道2依次進(jìn)入主軌道4、再?gòu)闹鬈壍?依次進(jìn)入各級(jí)

11、支軌道2，最終到達(dá)T城市的預(yù)定車(chē)站1；控制系統(tǒng)中心全程控制每一輛軌道車(chē)5的運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)協(xié)調(diào)相鄰車(chē)輛的運(yùn)行速度，使軌道車(chē)5不但與前后車(chē)輛保持安全距離，而且整個(gè)行程不停車(chē)、暢通無(wú)阻；速度可控、時(shí)間也可控，軌道車(chē)5從始發(fā)站出發(fā)后，控制系統(tǒng)中心就可以計(jì)算出運(yùn)行所需時(shí)間，從而可以提前告知終點(diǎn)站軌道車(chē)5到達(dá)的準(zhǔn)確時(shí)間，使其做好接車(chē)準(zhǔn)備。本發(fā)明由于架空建設(shè)、不占用地面，所以可以建設(shè)在任何需要的地方，優(yōu)選建設(shè)在現(xiàn)有道路的上方或兩側(cè)，既便于建設(shè)、又便于維護(hù)；長(zhǎng)途主干線(xiàn)優(yōu)選建設(shè)在現(xiàn)有高速公路或鐵路的兩側(cè)或上方，利用現(xiàn)有的高速公路或鐵路網(wǎng)，迅速形成快速軌道交通網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明類(lèi)似于現(xiàn)有的信息互聯(lián)網(wǎng)，在一個(gè)城市的數(shù)個(gè)車(chē)站（終端或用戶(hù)端），每個(gè)車(chē)站發(fā)出的軌道車(chē)（信息或數(shù)據(jù)），在控制系統(tǒng)中心（服務(wù)器）的統(tǒng)一調(diào)度下，每輛車(chē)沿著支軌道（網(wǎng)線(xiàn)）、經(jīng)過(guò)道岔（節(jié)點(diǎn)或路由器），到達(dá)主軌道（主干網(wǎng)），在主軌道上按設(shè)定的速度順序行駛，到達(dá)預(yù)定城市后，通過(guò)道岔進(jìn)入支軌道，或再經(jīng)過(guò)許多道岔和支軌道后，最終到達(dá)終點(diǎn)站（終端）。本發(fā)明的軌道車(chē)的主要行駛速度一般為60-360公里/小時(shí)，優(yōu)選為120-180公里/小時(shí)，車(chē)輛行駛過(guò)程中兩相鄰車(chē)輛之間的安全距離一般為100-500米，優(yōu)選為150-300